本實用新型專利技術提供一種基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置，包括落錘沖擊試驗機、高速攝像機、數據采集卡和工控機；所述高速攝像機架設在落錘沖擊試驗機前側，所述高速攝像機的輸入端通過同步觸發(fā)線與落錘沖擊試驗機的輸出端連接，所述數據采集卡的輸入端通過數據線與落錘沖擊試驗機的輸出端連接，所述高速攝像機和數據采集卡均與工控機交互連接。本實用新型專利技術結構簡單，操作方便，為復合材料層板研究提供了直觀的參考依據。板研究提供了直觀的參考依據。板研究提供了直觀的參考依據。
【技術實現步驟摘要】
一種基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置
[0001]本技術涉及復合材料層板落錘沖擊試驗監(jiān)測
，具體是一種基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置。
技術介紹
[0002]為了研究復合材料層板的分層起始載荷，對不同材料體系和不同鋪層數的復合材料層板進行了準靜態(tài)壓痕試驗和落錘沖擊試驗，得到了復合材料層板的分層起始載荷值和分層損傷能量門檻值，并對損傷情況進行了分析。結果表明，在進行落錘沖擊試驗時，復合材料層板的分層起始載荷與沖擊能量有關，并且分層起始載荷值隨著沖擊能量的提高而增加；在進行準靜態(tài)壓痕試驗時，復合材料層板的分層起始載荷值要低于進行低速落錘沖擊試驗時的分層起始載荷值；當沖擊能量達到分層損傷能量門檻值時，復合材料層板將發(fā)生大量分層損傷，復合材料層板的剛度出現急劇下降。
[0003]落錘沖擊試驗機的落錘接觸到復合材料層板時的位移與受力值是復合材料層板研究中非常重要的參數，但是，由于復合材料層板在受到落錘沖擊時發(fā)生形變斷裂的過程非常短(30ms以內)，如何直觀地顯示出落錘沖擊試驗過程中復合材料層板不同形變階段的落錘位移與受力值，就成為本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現思路
[0004]本技術要解決的技術問題是提供一種基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置，該裝置能夠將落錘沖擊試驗過程中復合材料層板不同形變階段的落錘位移與受力值數據顯示在高速攝像機采集的對應圖像上。
[0005]本技術的技術方案為：
[0006]一種基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置，該裝置包括落錘沖擊試驗機、高速攝像機、數據采集卡和工控機；所述高速攝像機架設在落錘沖擊試驗機前側，所述高速攝像機的輸入端通過同步觸發(fā)線與落錘沖擊試驗機的輸出端連接，所述數據采集卡的輸入端通過數據線與落錘沖擊試驗機的輸出端連接，所述高速攝像機和數據采集卡均與工控機交互連接。
[0007]所述的基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置，所述高速攝像機由機身、鏡頭和轉接環(huán)組成，所述機身與鏡頭通過轉接環(huán)連接。
[0008]所述的基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置，所述數據采集卡通過PCIe接口安裝在工控機內部。
[0009]由上述技術方案可知，本技術使用同步觸發(fā)線連接落錘沖擊試驗機和高速攝像機，同時觸發(fā)落錘沖擊試驗啟動與高速攝像機拍攝，保證了圖像拍攝和數據采集的一致性，工控機將落錘沖擊試驗過程中落錘位移與受力值數據實時顯示在高速攝像機拍攝的對應圖像上，便于后續(xù)分析處理；本技術結構簡單，操作方便，為復合材料層板研究提供了直觀的參考依據。
附圖說明
[0010]圖1是本技術的結構框圖。
具體實施方式
[0011]下面結合附圖和具體實施方式對本技術進行詳細說明。
[0012]如圖1所示，一種基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置，包括落錘沖擊試驗機1、高速攝像機2、數據采集卡3和工控機4；高速攝像機2由機身21、鏡頭22和轉接環(huán)23組成，機身21與鏡頭22通過轉接環(huán)23連接。高速攝像機2的輸入端通過同步觸發(fā)線與落錘沖擊試驗機1的輸出端連接，高速攝像機2與工控機4交互連接。數據采集卡3的輸入端通過數據線與落錘沖擊試驗機1的輸出端連接，數據采集卡3通過PCIe接口安裝在工控機4內部，并與工控機4交互連接。
[0013]本技術的工作原理：
[0014]高速攝像機2配有單獨的電源適配器，220V供電。工控機4對高速攝像機2和數據采集卡3的各項參數進行設置。高速攝像機2架設在落錘沖擊試驗機1前側，當收到落錘沖擊試驗機1通過同步觸發(fā)線發(fā)送過來的同步觸發(fā)信號時開始對落錘沖擊試驗過程進行同步拍攝，并將拍攝的圖像發(fā)送給工控機4。數據采集卡3采集落錘沖擊試驗過程中落錘位移與受力值數據，并將采集的數據發(fā)送給工控機4。工控機4按照幀順序將落錘沖擊試驗過程中落錘位移與受力值數據顯示在對應圖像上。由于每一幀圖像上都有對應的落錘位移與受力值數據保存下來，后續(xù)可以針對每一幀圖像分析其對應的落錘位移與受力值數據。
[0015]上述高速攝像機2和數據采集卡3可根據實際應用場景需求進行更具體的選擇，如選用富煌君達高科信息技術有限公司的高速攝像機進行抓拍，每秒可達千幀以上，若按1000幀每秒來計算，復合材料層板在受到落錘沖擊時發(fā)生形變斷裂的過程取30ms，則斷裂視頻采集過程就有30幀的圖片，按5幀每秒播放，則可以播放6秒鐘，整個斷裂過程就清晰可見，同時采集的高速視頻可以保存在工控機4中，以便于后續(xù)播放觀看和分析處理。
[0016]以上所述實施方式僅僅是對本技術的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本技術的范圍進行限定，在不脫離本技術設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本技術的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本技術的權利要求書確定的保護范圍內。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種基于高速攝像機的落錘位移與受力值實時監(jiān)測裝置，其特征在于：該裝置包括落錘沖擊試驗機、高速攝像機、數據采集卡和工控機；所述高速攝像機架設在落錘沖擊試驗機前側，所述高速攝像機的輸入端通過同步觸發(fā)線與落錘沖擊試驗機的輸出端連接，所述數據采集卡的輸入端通過數據線與落錘沖擊試驗機的輸出端連接，所述高速攝像機和數據采集...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：程杰，郭昌杰，雷秀軍，李祥獅，王長順，吳文波，嚴德斌，金一，
申請(專利權)人：合肥富煌君達高科信息技術有限公司，
類型：新型
國別省市：
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